涡轮增压器是一种利用内燃机运作所产生的废气通过同轴的两个叶轮组成的结构驱动的空气压缩机。
与机械增压器功能相似，两者都可增加进入内燃机或锅炉的空气流量，从而提升燃烧效率。常见用于汽车引擎中，透过利用排出废气的热量及流量，涡轮增压器能提升内燃机的输出功率或者在同等输出功率下提升燃油经济性。
废气通过排气歧管进入涡轮壳体推动涡轮旋转，因为涡轮和叶轮共轴所以在另一侧壳体内的叶轮也跟随涡轮共同旋转，叶轮压缩空气并将高密度的压缩空气送去入燃烧室内参与燃烧。整个过程不从发动机取力，利用发动机工作产生的废气推动，几乎不使发动机产生额外的负载。